Linux云计算 |【第二阶段】NETWORK-DAY3

主要内容：

动态路由OSPF、传输层概述（TCP、UDP）、ACL规则

一、动态路由概述

1、OSPF开放最短路径优先（Open Shortest Path First）

OSPF协议是一种为IP网络开发的内部网关路由选择协议，由IETF开发并推荐使用。OSPF协议由三个子协议组成：Hello协议、交换协议和扩散协议。其中Hello协议负责检查链路是否可用，并完成指定路由器及备份指定路由器；交换协议完成“主”、“从”路由器的指定并交换各自的路由数据库信息；扩散协议完成各路由器中路由数据库的同步维护；

场景用途：适用于大型企业网络和ISP网络，特别是需要高效、可靠和安全路由的场景。

采用算法：Dijkstra算法（最短路径优先算法）

优点:

1. 高效性: 支持大型网络，收敛速度快。
2. 灵活性: 支持多种网络类型和多种路由度量（如带宽、延迟等）。
3. 可扩展性: 支持层次化设计，便于网络管理和扩展。
4. 安全性: 支持认证，防止未经授权的访问。

缺点:

1. 复杂性: 配置和管理相对复杂。
2. 资源消耗: 需要较多的CPU和内存资源。

2、RIP路由信息协议（Routing Information Protocol）

RIP协议是在一个AS系统中使用地内部路由选择协议，是个非常简单的基于距离向量路由选择的协议。RIP版本：RIPv1和RIPv2，它们均基于经典的距离向量路由算法，最大跳数为15跳。

① RIP版本1：RIPv1是族类路由（Classful Routing）协议，因路由上不包括掩码信息，所以网络上的所有设备必须使用相同的子网掩码，不支持VLSM可变长子网掩码。需消耗广域网带宽，消耗CPU、内存资源。

② RIP版本2：RIPv2可发送子网掩码信息，是非族类路由（Classless Routing）协议，支持VLSM。

场景用途：不同厂商的路由器可以通过RIP互联，配置简单，适用于小型网络（小于15跳），但在路径较多时收敛速度慢，广播路由信息时占用的带宽资源较多，它适用于网络拓扑结构相对简单且数据链路故障率极低的小型网络中，在大型网络中一般不使用RIP，特别是那些不需要复杂路由策略的场景。

采用算法：距离向量路由选择算法（Bellman-Ford算法）

优点：

1. 简单性: 配置和维护简单，易于实现。
2. 广泛支持: 几乎所有的路由器都支持RIP。

缺点：

1. 有限性: 最大跳数限制为15跳，不适用于大型网络。
2. 慢收敛: 收敛速度慢，容易产生路由环路。
3. 不支持VLSM: 不支持可变长子网掩码。

补充：RIPv1不支持VLSM、需消耗广域网带宽、需消耗CPU、内存资源。

3、BGP 边界网关协议（Border Gateway Protocol）

BGP协议是自治系统之间的路由选择协议，BGP用于连接Internet。BGP是一种外部路由协议，与OSPF、RIP不同，其着眼点不在于发现和计算路由，而在于控制路由的传播和选择最好的路由。

场景用途：主要用于ISP之间的路由交换，特别是互联网主干网络之间的路由。

采用算法：路径矢量算法

优点:

1. 可扩展性: 支持全球互联网规模的网络。
2. 灵活性: 支持复杂的路由策略和路由过滤。
3. 稳定性: 提供稳定的路由环境，减少路由振荡。

缺点:

1. 复杂性: 配置和管理非常复杂。
2. 资源消耗: 需要较多的CPU和内存资源。

 补充1：路由协议分为IGP(内部路由协议)与BGP（边界网关协议）

• RIP OSPF EIGRP都属于IGP，即一个自治系统内所使用的路由协议；
• BGP是自治系统间相互访问所使用的，它涉及到ISP运营商；可以理解为一个自治系统就是一台大路由器，这些路由器中间跑的协议就是BGP。这里的自治系统只的是物理意义上的自治系统例如联通网、电信网；

补充2：RIP和OSPF协议的区别：

• ① RIP是距离矢量路由协议，它通过交换明确的路由来达到全网互通，即是说他所获得的路由都是通过邻居发送过来的。类似于问路的时候沿路打听；
• ② OSPF是链路状态路由协议，他不发送路由信息。而是通过发送链路状态LSA来独自计算路由条目。类似GPS发送给对方方位后具体怎么走是本地系统计算出来的；

补充3：距离矢量协议和链路状态协议的区别：

• 距离矢量协议再发送路由更新的时候发送的是完整的路由表；
• 链路状态协议发送路由更新的时候发送的是链路状态数据库LSA；
• 距离矢量协议只能够知道直连的情况，而链路状态协议能知道整个网络的情况；

动态路由图形概述：